基于太阳能的智能交通灯设计.doc

本 科 毕 业 设 计(2011届)题 目： 基于太阳能供电的交通灯控制系统的设计 学 院: 物理与电子信息工程学院 专业: 电子信息科学与技术 班级: 11电科 姓 名: 曹晨昊 学 号: 11110113102 指导老师: 郑崇伟 完成日期: 2015-4-21 物理与电子信息工程学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书 1、本人郑重地承诺所呈交的毕业设计（论文），是在指导教师 郑崇伟 老师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。2、本人在毕业论文（设计）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。3、本人承诺在毕业论文（设计）选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。4、在毕业论文（设计）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。 毕业论文（设计）作者签名：曹晨昊 班级： 11电科 学号： 11110113102 2015 年 3 月 20 日目 录摘要IAbstractII1 引言31.1 课题背景与意义31.2 相关研究综述31.3 本课题的主要研究内容41.4 单片机概述42 系统硬件设计52.1 总体电路图52.2 单片机总体设计52.3 关于STC89C5252.4 交通灯控制系统设计62.4.1 十字路口具体控制要求62.4.2 复位电路的设计72.4.3 晶振电路时钟的设计72.4.4 显示系统的设计82.5 太阳能供电系统82.5.1 DIY太阳能92.5.2 太阳能系统的设计93 软件设计123.1 系统设计环境123.2 软件设计流程123.3 系统程序代码分析134 调试结果174.1 电路是否正常174.2 电路按键图174.3 系统设置模式184.4 紧急模式185 总结20致谢20参考文献21附件 1元件清单22附件2 系统实物图和原理图23 i摘要随着经济社会的发展，城市规模的不断扩大，日益增长城市交通的问题也越来越成为一个主要的社会问题。越来越多的研究人员花费精力于研究交通灯的设计，而交通灯的技术也日渐成熟。它们的出现有助于疏导交通使交通的问题明显得到舒缓。交通灯控制方法很多，本系统采用的是STC89C52来设计交通灯系统，能够实现交通灯的基本功能并用太阳能来作为供电设施。本系统实现了红绿黄灯循环点亮的功能，可以手动设置红灯和黄灯的时间。并且能够根据实际情况来全部点亮黄灯或者红灯或者绿灯。该系统的意义是电路简单易懂，成本较低，并且用太阳能作为它的供电系统绿色而且环保。关键词：STC89C52单片机；交通灯；太阳能；时间显示IIAbstractWith the development of society and economy, the enlargement of city scale, the growing urban traffic problem is becoming a major social problem. More and more researchers devote themselves to research the design of the traffic lights, and the traffic light technology is mature. Their presence will help the traffic problems of traffic significantly.There are many traffic lights control methods, this system uses a STC89C52 to design a traffic light system,It can reache the basic function of the traffic light and use solar energy as power supply facilities. This system realized the function of red, green, yellow light cycle light, can be manually set a red light and yellow light time. And can according to the actual situation to all light yellow or red or green light. Is the significance of the system circuit is simple, the cost is low, and use the power supply system of solar energy as its green and environmental protection. Key words:STC89C52 single chip microcomputer; Traffic lights; Solar energy; Time to show1 引言经济快速发展,日益拥挤的城市交通引起人们的关注。如何进行交通管理成为了一个主要问题。对于大多数城市的交通信号灯，交通信号灯是不确定的,所以会发生这样的情况，亮着停止灯的那个路口排着长龙，而亮着通行灯的那个路口则没有一辆车，这是一种效率上的浪费。交通信号灯的随机性变化,已经无法适应快速发展的交通情况。随着全世界车流量的快速增加，各个大城市都出现了交通负载瘫痪的情况。所以从80年代开始，一些大城市着力于修建高速公路，而在这些高速公路出现的一开始，确实在一定程度上缓解了交通。但是，车流量爆炸性的增长，高速公路依然无法解除燃眉之急我们需要实时控制的智能交通信号灯，根据交通流来改变交通信号灯情况,更好地实现智能控制交通灯的十字路口。在比如上海这种大城市能一定程度缓解早晚班高峰期所带来的压力，从而提高城市的工作效率。而本文使用的太阳能供电系统清洁环保不会产生任何污染，是一种可再生的资源。对于大气的环保，生态的平衡或者是全球变暖都不会有任何的影响。太阳能的可再生，清洁以及长久性受越来越多的人喜欢。由于太阳能蓄电池的成本较高，所以本文没有使用太阳能蓄电池，在亮度不足的时刻需要使用普通电源。本系统可以适配普通的电源和太阳能电源，在白天阳光较充裕时使用太阳能电源，当太阳光不足时调节到普通电源。1.1 课题背景与意义最早的交通灯出现在伦敦的街头，是以燃煤气为光源红，蓝两色的手动式交通灯。到了1869年1月2日，由于这种交通灯的原因，使交警收到了伤害，最后所有通过燃煤气为原料的交通灯都被取缔了。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。分别有压力控制红绿灯和声控红绿灯，压力控制红绿灯是当车辆经过时，压力会传导信号，然后红灯自动变成绿灯。而声控红绿灯是司机经过十字路口时按下喇叭，交通灯感受到声音信号然后自动从红灯转变成了绿灯。经过了不断的发展，红绿灯的身影终于出现在了大大小小的城市中。随着经济的发展，人流量的增加现阶段，单一的时间控制交通灯已经满足不了城市的需求，许多设计工作者又设计出许多智能化，自动化，数字化等更先进的交通灯控制方案，这更方便于维护管理，给人们提供了更加便利的交通环境1。而如今，城市的规模还在不断的扩大，人口也是日益增多。所以只有去寻找更加高效的交通灯，搜索如何提高交通效率的方法。才能跟得上时代的步伐。所以对于交通灯的研究是非常重要的。1.2 相关研究综述本文参考了一些关于使用其他单片机系统来制作交通灯的范文，以及关于STC89C52单片机的概述，可以说每种单片机都有各自的好处，不能绝对的说那种最好，只能说没有最好只有最适合的一种，对于交通灯系统的制作STC89C52和AT89S52两种单片机是比较好的选择，而本文选择的是前者。另外也参阅了一些关于太阳能的研究，太阳能的工作原理以及简单的DIY太阳能电池的制作方法。1.3 本课题的主要研究内容调研城市道路交通状态，熟悉道路交通规则，查阅相关的文献，设计以单片机为核心器件太阳能为供电电源，模仿城市十字路口交通灯的功能，并能满足特殊的控制要求，当检测到救护车、消防车到来时，四个路口的信号灯全部变成红灯，特殊车辆通过后，恢复原先的通行状态的交通控制电路。在国内外交通灯普遍发展的情况下，出现了越来越多不同的交通灯。而本课题主要研究的是基于STC89C52芯片的智能交通灯系统的运作方式与功能，展现一些本交通灯所展现出的一些优势与便捷。采用STC89C52单片机以及单片机最小系统和三极管驱动电路以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的交通灯设计。设计一个简易的太阳能供电系统，来为交通等系统提供电源主要目标1、用单片机stc89C52 设计一个交通灯系统，并用数码管显示时间，LED指示通行。2、用protel 99se设计电路图，pcb图等3、数码管用三极管驱动。4、按键功能：黄灯常亮（深夜模式）、红灯禁行、东西通行，南北禁行、南北通行，东西禁行、时间加、时间减、切换、确定。1.4 单片机概述在信息不断发展的现代，电子科技越来越向着集成，一体化发展。Intel公司发明的单片机不仅仅在体积上实现了缩小化而且更是在实用性方面有了很大的突破。单片机是采用大规模集成技术把中央处理器CPU，ROM,RAM等等一系列的原件集中到一块硅板上形成一个小型的智能计算机系统2。单片机的一大优势是可以镶嵌进入到各种设备中，其他网络就无法完成这一点的要求。而现在单片机也向着功能越来越多，部件越来越齐全，功耗越来越小，体积也是越来越小的方向发展。最早的单片机诞生于1971年，经历了SCM,MCU,SOC三种阶段。在最早的SCM（单片微型计算机）阶段，研究者们主要致力于研究单片机系统的最佳体系结构，为后来单片机的发展奠定了基础。MCU（微控制器）阶段，单片机进入了快速发展的阶段，以及开始能够满足各种电路的需求，对于各种外围电路的兼容能力也是越来越强。发展MCU的重任落在了各种电气，电子厂家的肩上。发展MCU最有名的应该属Phillips公司了。SoC嵌入式系统式的独立发展之路，单片机发展的重要因素，就是应用系统如在单片机上更好的而解决，因此，单片机的发展之路自然有了系统化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机系统的设计会得到越来越全面的发展。所以单片机的理解可以从单片微型计算机，单片微控制器向单片微型系统前进了 单片机经过1、2、3、3代的发展，正朝着多功能、高性能、低电压、低功耗、低价格、大存储容量、强I/O功能及较好的结构兼容性方向发展。2 系统硬件设计2.1 总体电路图电路仿真图如附件2所示，由按键电路，显示电路和电源接口电路组成。而按键电路总共有5个不同的按键系统。设置键接在单片机的P1.0口控制用于设置时间，加键和减键分别连接于单片机的P1.1口和P1.2口用于在设置模式下增加或者减少时间，紧急模式键连接于单片机的P1.3口用于设置不同的模式，还有复位键连接于单片机的RST口用于复位电路。电源接口电路主要由一个电源按键和电源线接口组成作用是电源的接入。显示电路由4个数码管和12个LED灯组成主要作用是倒计时的显示和灯的闪烁。2.2 单片机总体设计1.STC89C52单片机做为控制核心的设计，采用模块化设计，主要包括以下几个模块：单片机控制系统，按键和显示，倒计时模块等等。2.STC89C52单片机作为整个控制器的硬件系统的核心，他是整机工作的协调，和一个数据处理器。它由单片机电路，复位电路，等组成。3.该系统采用双数码管显示倒计时功能，最多智能显示99。4.友好的人机界面，灵活的控制方式，成为了其物理结构优化设计的亮点。5.采用了太阳能作为供电系统，绿色环保，安全节能。2.3 关于STC89C52本设计采用STC89C52单片机作为核心芯片，STC89C52芯片的能耗低，性能优越而且功能多，具有8K在系统可编程闪存。高密度非易失性存储器技能制造，与产业尺度的80C51指令集和引脚可以同时存在。片上的Flash许可程序存储器在系统重新编程，也可用于常规编程。在单芯片上，拥有智能可编程Flash 8的CPU和网络系统，STC89C52提供了高度的灵活性的解决方案，超高效的为许多嵌入式控制应用。图2-1 STC89C52管脚图P0口：P0.0P0.7统称为P0口。他定时提供8位地址总线和8位双向数据总线。P1口：P1.7P1.7统称为P1口。可作为准双向I/O口使用。P2口：P2.0P2.7统称为P2口。当EPROM编程或进行程序验证时，P2口接受输入高八位地址。3P3口：P3.0P3.7统称为P3口。他有多个功能，可做一般准双向I/O接口，也可以将第一位用于第二功能。4P3是一个8位双向I / O端口内部上拉电阻，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。P3端口写“1”时，内部上拉电阻把车子停在港口，并可作为输入。作为输入，被外部拉低的引脚由于内部电阻，将输出电流（IIL）。P3口作为STC89C52特殊功能（第二），如下表所示。在flash编程和校验，P3口还接收一些控制信号。端口引脚第二P3.0 RXD（串行端口）P3.1 TXD（串行端口）P3.2为（外部中断0）P3.3 INT1（外部中断1）3.4至（定时器/计数器0）P3.5 T1（定时/计数器1）P3.6 WR（外部数据存储器读选通）P3.7 RD（外部数据存储器读选通）此外，P3口还接收的Flash编程和验证一些控制信号。RST复位输入端口。当存在两个或者是以上的高电平的时候，该引脚会被重置。ALE/ PROG当访问外部程序存储器和数据存储器时，ALE（地址锁存使能输出脉冲）的低8位字节锁存。在一般情况下，ALE以恒定频率的1 / 6的输出脉冲信号，因此它可用于定时或外部时钟的用途。2.4 交通灯控制系统设计2.4.1 十字路口具体控制要求四个交通灯个分别位于东南西北四个方向,每边各有三盏灯。正常情况下东西和南北的绿灯是不能同时亮的。一开始东西方向亮绿灯显示时间20s，南北方向亮红灯显示时间25s。了一个循环之后东西方向亮红灯显示30s，南北方向亮绿灯显示25s然后依次循环。表2-1 交通信号灯变化表交通信号灯变化表东西绿灯亮黄灯亮红灯亮25S5S25S南北红灯亮绿灯亮黄灯亮30S20S5S (2) 在交通信号灯闪烁的同时,十字路口设有两个七段代码 显示倒计时,让行人可以清楚地知道多久灯光将会改变。对于司机和行人可以在有限的时间内准确的通行4。2.4.2 复位电路的设计复位电路电路仿真图如下所示图2-1 复位电路仿真图复位电路就好比是电脑的重启键，如果电脑出现死机或者故障只要按一下重启键就可以重新启动。如果电路出现故障或者是需要复位那么只要按一下复位键就可以回到最初设定的一个值，所以复位系统也是本系统中一个非常重要的程序。单片机的复位方式有手动复位和上电复位，本STC89C52系统采用的就是手动复位。如图所示S5为复位开关，后面接入的是STC89C52的RST引脚，STC89C52复位输入插口RST提供STC89C52初始化功能,可以从开始值开始,程序实现后,时钟电路STC89C52工作的时候,只要RST出现超过两个机器周期高电平时,就可以产生复位操作,只要RST保持高水平,然后系统循环复位,只有高电平变成低电平,系统才从0000 h地址开始执行程序,本系统采用复位按钮复位电路5。2.4.3 晶振电路时钟的设计图2-2 晶振电路仿真图单片机最小系统晶体Y1可以使用6兆赫和11.0592 兆赫兹,在正常工作的情况下可以用更高频率的晶体,晶体振荡器的频率直接影响单片机系统的处理速度,频率越高处理速度越快。而本系统用的晶体振荡器是12兆赫兹的。单片机系统里的晶体振荡器对于整个系统是非常重要的，单片机内部本身就有时钟频率，结合晶体振荡器所提供的时钟频率，晶体振荡器的频率越高那么单片机系统里面的频率也就越高，单片机系统所执行的一切指令都是建立在晶体振荡器所提供的时钟频率上的。晶体振荡器的作用就是为系统提供基础的频率。STC89C52自身即使存在内部振荡电路，但是如果要形成时钟，必须要外接元件，所以实际构成的振荡时钟电路，外接晶振以及电容C1和C2构成了并联谐振电路接在了放大器的反馈回路中，对接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响振荡频率的高低,振荡器的稳定性，起振的快速性和温度的稳定性。晶体振荡器的频率可在1.2兆赫兹12兆赫兹之间任选，电容C2和C3的值在20皮法100皮法之间选择，由于本系统用到定时器，为了方便计算，采用了12MHZ的晶振，电容大小选择20pf6。2.4.4 显示系统的设计 图2-3 显示系统仿真图如上左图所示该模块由共阳LED数码管组成，利用数码管的动态扫描原理，由三极管进行锁存，当控制数码管的IO口P20和P21为低电平时（及三极管基极为低电平），则三极管导通，VCC通三极管给数码管供电，则数码管被点亮，利用数码管点亮的余辉和人眼的视觉暂留原理，则看起来数码管是同时被点亮的。由于必须采用二位数码管，所以我们用的是7段的数码管，需要占用7个单片机的I/O口，另外控制显示的开关需要占用2个1/O口，十字路口四组灯，红黄绿总共12只灯需要12个I/O口控制，两个紧急通行按钮各占一个I/O口，总共需23个I/O口，因此我们选用单片机中的STC89C52作为中心处理芯片。这款芯片具有强大的吸收电流的能力。于是乎当我们选了共阳级的数码管时，这个芯片就发挥了作用，I/O口可以直接驱动，简化了程序。2.5 太阳能供电系统为了节省资源，本系统采用的是太阳能供电。随着电价的日益上升而且太阳能属于可再生资源取之不尽用之不竭，所以太阳能的使用与研究必然会成为以后的一大热点内容不仅仅是交通等系统，太阳能势必会走进大众的生活大大减轻了各大发电站的压力。2.5.1 DIY太阳能本实验选用的是1.1W，6V,180MA的太阳能板，大小为112*84MM，由于一块太阳能板的功率过小所以采用了并联的方式增大了功率。为了以防备用一共准备了6块太阳能板来进行实验。图2-4 实物太阳能板需要用到的其他东西还有防止倒充二极管，稳压二极管，导线，USB母头线。总体电路图如下图所示，下图为6块太阳能板一起并联的情况。由于找不到太阳能板的模块，所以用电池来代替。7图2-5 太阳能系统电路图在焊接的时候要格外注意正负极的方向，和二极管的朝向。2.5.2 太阳能系统的设计随着太阳能的日益普遍，太阳能已经逐步进入了普通家庭中，而其中以太阳能电池最多。太阳能板是以半导体作为材料，在光照下发生光电效应，从而产生电流。当大量的光子照射到太阳能板表面时，一部分光子被表面反射而另外一部分被半导体吸收，吸收的这一部分，有一些转化为了热能，而其他的则与半导体中的电子结合，从而在这些电子原本的位置留下空穴，其他的电子会补位的这些空穴中，这样子就在接通回路形成了电流的流通。所以太阳能板就以这种不断产生空穴产生电流8。为了知道电路板的需求电压，首先要先测试电路板电压。图2-6 电路板电压如图所示，当电压等于5V时电路板正常工作，如果小于5V亮度会减少，如果大于5V可能会烧坏电路板。当电压等于5V时候，电路电流为0.13A.本实验用的太阳能板光照下可以达到1.1W, 6V，0.18A，理论上只要一块太阳能板就可以使电路正常工作。但是由于太阳光照强度没有达到期望所以很难达到这个效果，在非洲或者赤道那种太阳光极其强烈的地方能达到这个效果。如果光照强度达到了一定值并且又稳定的话，该太阳能板并联后也能够实现给手机充电的功能。图2-7 室内光下太阳能板电压将太阳能板放置在室内的光照下时，太阳能板电压如上图所示，电压为3到4V。电压太小不足以给电路供电， 室内光照比较弱，如果有较大功率的白炽灯，可以使太阳能板达到6V的电压完成给电路板供电的功能。图2-8 正常光照下的电压当把太阳能板放置在正常光照下的时候，电压如上图所示接近6V，当接入了电路板的时候，电路板产生了极其微弱的光亮，不仔细看不出来，原因是因为功率和电压太小，不足以使电压板发光。当两块太阳能板并联的时候，太阳能板规格变成6V，2.2W，360MA测量出来的电压值基本上和一块太阳能板的时候不变在5.6V左右，但是电流和功率有所增加，R=U/I,电阻为6V/0.36位16.7欧姆，当电压为5.6V的时候I=U/R，电流为0.336A，则功率P=UI,得到当电压等于5.6V时候，功率P为5.6*0.336约等于1.9W。图2-9 两块太阳能板并联时电路工作情况如上图所示当两块太阳能板并联的时候，电路板可以正常工作，并且亮度较高，稳定性也非常的稳定，所以用两块6V,1.1W,180MA的太阳能板作为供电电源为该电路提供电源是比较的合适的。而太阳板在焊接的时候为了防止可能出现的一些电流倒流情况，需要给太阳能板接上一个防止倒流二极管和一个稳压二极管。判断好二极管的正负极，一边有白边或者是黑边的是二极管的负极。接好二极管之后再接USB母头线，黑色的接太阳能板负极，白色的接太阳能板正极。3 软件设计3.1 系统设计环境本系统是在KEIL C51的环境下编写的。KEIL C51是美国KEIL SOFTWARW公司开发的一款软件，提供了多功能的工具和各种函数公式等等，兼容单片机C语言的编译程序。KEIL软件的一个显著的有点就是生成目标代码的效率非常的高，而且生成的代码非常的紧凑。在各种高级类语言中体现了更加容易理解的优势。C语言是一门基础的语言C语言在使用过程中有如下的优势9。1. 简洁明了，非常方便 C语言只有32个关键字，9种控制语句，程序的书写方便自由，主要使用小写字母来编程，完美结合了高级语言的基础结构和低级语言的实用性。2. 运算符丰富C语言一共有34种运算符，C语言可以把各种类型像括号等等全部都转化为运算符处理，所以在解决同样一个问题的过程中C语言有着更多的方法去解决。表达的多样性，也是C语言相对于其他语言更加自由的一个体现。 3 C语言是结构式语言 C语言程序中的各个部分基本上都做到彼此独立除了一些必要的信息之外。这样的好处是条理性更强，一目了然更加有利于检查。C语言以函数的形式呈现给用户，而这些函数都可以灵活的被调用。整个程序更加的结构化。 4 C语言的限制相对更少 C语言对于使用者的限制较少，使用者可以更加自由地编写代码。对于初学者来说更加的简单3.2 软件设计流程软件总体设计的最终目的是为了完成整个系统内部的协调。而对于本系统要做的就是控制好系统的初始化，数码管显示的数据，红黄绿灯的点亮情况，定时的设置和等待外部按键命令来控制系统中断。交通灯的显示状态可以分成4个部分（南北红灯亮-东南绿灯亮，南北红灯亮-东西黄灯亮，南北绿灯亮-东西红灯亮，南北黄灯亮-东西绿灯亮），本系统通过定时来控制每个时间段所剩余的时间。系统的总体流程图如下表所示,当按下开关后，系统进入如下的循环。10开始设置定时南北红灯亮，东西绿灯亮南北红灯亮，东西黄灯亮南北绿灯亮，东西红灯亮南北黄灯亮，东西红灯亮STC89C52有三个内部定时端口P1.0（T2），P3.4(T0)和P3.5(T1)，定时时间为50MS，每20次中断产生一次秒信号来控制红绿灯情况。根据公式 机器周期=12/12MHz=1us （65536-定时常数）*1.0us=50ms 所以定时常数是5000012代表每个机器周期长度的震荡周期。3.3 系统程序代码分析代码图3-1 独立按键程序这段代码目的是实现按键的确认。Key_can=20为按键值还原，if(p1&0x1f)!=0x1f)$(key_new=1)目的是确认P1口后五位是不是全是高电平，如果不是执行接下来的语句。后面的程序是判断哪个I/O口是输入了低电平即哪个I/O口控制的开光接通了。判断成功后分别赋予不同的key_can的值。代码图3-2 功能键的设置上诉一整段代码实现了当程序输入不同的按键时时得到的不同的功能。当输入值key_can=4时，即按下交通管制键时候，进入交通管制的循环中。Flag_jtgz+即每按下一次交通管制键则flag_jygz的值增加1，If(flag_jtgz5)flag_jtgz=0即当flag_jtgz的值大于5时把它重置为0.当flag_jtgz的值为1时，dx_red=0,dx_green=1,dx_yellow=1,nb_red=0.nb_green=1,nb_yellow=1表示东西南北的红灯全亮，而绿灯和黄灯全部熄灭，在这里0表示灯亮而1表示灯灭。同理当flag_jtgz=2时候，东西红灯亮，南北绿灯亮其他灯全灭。当flag_jtgz=3时候，东西绿灯亮，南北红灯亮，其它灯全灭。当flag_jtgz=4时候，东西南北绿灯全亮，其它灯全灭。当flag_jtgz=5时候，东西南北黄灯全亮，其它灯全灭。当输入的key_can=1时，即按下设置键，进入设置模式。 每按下一次设置键，menu_1的值加1，当menu_1的值大于等于3时候，还原为0.当menu_1的值为1时，可以设置东西绿灯的时间，按下增加键和减少键可以分别增加或者减少东西绿灯的时间，每按一次减少一秒钟，最大为99，最小为10.同理当menu_1的值为2时候，可以设置南北绿灯的时间。基于C语言编程思路的实践与探索基于C语言编程思路的实践与探索代码图3-3 系统主程序这是程序的主代码，首先执行key()（独立按键程序得到key_can的值当key_can 小于20的时候，即表示有外部按键的时候执行key_with()语句，根据得到的key_can值来执行不同的功能。当程序正常运行的时候执行jiaotongdeng_dis()和display()来实现数码管的显示。4 调试结果4.1 电路是否正常当焊接完成一个电路时，首先要做的是检查电路是否焊接的正确，有没有出现短路或者是虚焊的情况，因为不管是谁都无法保证每次焊完电路都是百分之百成功的，只有经过不断的检查与修改才能最终完成一个电路。先把万用表调到测通段的那个档，如果电路短路那么万用表会发出警告声。先检测电源和地有没有短路，单片机的20脚接地，40脚接电源。当把红黑表笔接到单片机的20脚和40脚的时候，万用表没有发出警告声说明正常，没有短路。然后检查所有的电源或者所有的地是否已经成功接上，如果万用表发出警告声说明电源或者地之间已经确保成功接上，那么就可以接上电源。当按下开关之后，如果电路板没有反应要立刻关掉电源然后检查芯片有没有热，否则可能会烧坏芯片。4.2 电路按键图 当确保了电路没有出现短路或者是虚焊的情况，接下来要做的就是电路板能否实现期望的功能如下图12所示总共有5个按键，最上面一个键是复位键，下面一排从左到右分别是模式键，加键，减键和紧急模式键。图4-1系统功能键图4-2 交通灯系统不同的状态从左到右分别完成了四种不同的状态 1南北红灯亮，东西绿灯亮 2南北红灯亮，东西黄灯亮3南北绿灯亮，东西红灯亮 4南北黄灯亮，东西红灯亮当绿灯倒计时结束后进入黄灯状态，黄灯亮5s，是以闪烁的方式而不是像红绿灯一样持续点亮的方式。4.3 系统设置模式按下模式按键后进入系统设置模式图4-3 系统进入设置模式可以通过加键和减键来调整数码管显示的数字，没按一次可以增加或者减少数字1S，最大可以调到99，最小是10.按一下模式键可以修改南北方向显示的数字，再按一下可以修改东西方向显示的数字，按三下退出系统设置模式，回到正常模式中。4.4 紧急模式按下紧急模式键可以进入如下五种不同的情景 图4-4 全红灯 图4-5南北红灯，东西绿灯 图4-6 东西红灯，南北绿灯 图4-7 全绿灯图4-8 全黄灯第一次按下紧急模式键会进入图4-4状态东西南北全部亮红灯，当有救护车，消防车或者发生紧急情况时候可以启动全部红灯状态优先让这些车通过。第二次按下紧急模式键会进入图4-5所示状态，南北红灯，东西黄灯。优先让东西车辆通行，优先让一边的车辆通过可以缓解高峰期的拥挤状况。第三次按下紧急模式键会进入图4-6所示状态，南北绿灯，东西红灯。优先让南北车辆通行。第四次按下紧急模式键会进入图4-7所示状态，东西南北全部绿灯，自由通行。第五次按下紧急模式键会进入图4-8所示状态，东南西北全部亮黄灯，进入夜间模式，车辆需要小心慢行。再按一次紧急模式键回到正常状态。5 总结本文介绍了如何利用STC89C52单片机作为核心芯片来制作智能交通灯系统，成功达到了基本交通灯的功能以及一些延伸的智能功能。用STC89C52来设计电路有这几个优势。STC89C52相对于其他单片机来说成本预算上更少，但是同样能做到胜任一些更加昂贵的单片机所能做到的事情。更加容易上手，设计的电路更加容易让人理解，而且8位CPU运作起来比一般的单片机更加的灵活。本文也简单介绍了DIY太阳能电池的制作和太阳能电池工作原理，而对于本文使用的太阳能功能系统，总体电路简单易懂，比较的实用，成本也是非常的低廉。通过本文的介绍大家基本能对太阳能有了一定的了解。可以说整个太阳能智能交通灯系统实现了绿色环保，节约资源的目标。总体来说绿色环保，节约资源，成本低廉，可以应对各种紧急情况是本交通灯系统的优势。但本人认为整个系统还是有一定的遗憾之处的。整个交通灯时间的设置所，紧急情况的设置都没有达到自动的功能，都需要人工检测然后做出调整，这是本系统所需要提高的地方。本次系统的制作让我更加深入了解了STC89C52单片机里的一些学问，巩固了大学以来所学到的一些关于单片机的知识。任何人都是需要不断地学习才会有进步，在整个系统的制作过程中，会遇到形形色色的困难，不管是焊接，调试或是其他的，最后还是一一攻克了，后来我对于整个电路越来越来越得心应手，渐渐思路开阔了起来。而对于太阳能，本人以前只听过这个